2025年國(guó)家電網(wǎng)招聘之電工類過(guò)關(guān)檢測(cè)試卷附答案一、單項(xiàng)選擇題1.已知某元件兩端電壓(u=10sin(314t+30^{°})V)，電流(i=5sin(314t-30^{°})A)，則該元件為（）A.電阻元件B.電感元件C.電容元件D.無(wú)法確定答案：B解析：電壓(u=10sin(314t+30^{°})V)，電流(i=5sin(314t-30{°})A)，電壓相位(φ{(diào)u}=30^{°})，電流相位(φ{(diào)i}=-30{°})，電壓與電流的相位差(φ=φ{(diào)u}-φ{(diào)i}=30{°}-(-30{°})=60^{°}>0)，即電壓超前電流，在交流電路中，電感元件的電壓超前電流，所以該元件為電感元件。2.三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓的關(guān)系是（）A.線電壓大小是相電壓大小的(3)倍，線電壓超前相應(yīng)相電壓(30^{°})B.線電壓大小是相電壓大小的(3)倍，線電壓滯后相應(yīng)相電壓(30^{°})C.線電壓大小等于相電壓大小D.以上都不對(duì)答案：A解析：在三相四線制供電系統(tǒng)中，設(shè)相電壓分別為(U{A})、(U{B})、(U{C})，線電壓(U{AB}=U{A}-U{B})，(U{BC}=U{B}-U{C})，(U{CA}=U{C}-U{A})。通過(guò)相量圖分析或復(fù)數(shù)運(yùn)算可得，線電壓大小是相電壓大小的(3)倍，且線電壓超前相應(yīng)相電壓(30^{°})。3.變壓器的變比(k)是指（）A.一次側(cè)電壓與二次側(cè)電壓之比B.二次側(cè)電壓與一次側(cè)電壓之比C.一次側(cè)電流與二次側(cè)電流之比D.二次側(cè)匝數(shù)與一次側(cè)匝數(shù)之比答案：A解析：變壓器的變比(k=U1U24.同步發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速(n_{s})與（）有關(guān)。A.電源頻率(f)和磁極對(duì)數(shù)(p)B.電源頻率(f)和電機(jī)的額定功率(P_{N})C.電機(jī)的額定功率(P_{N})和磁極對(duì)數(shù)(p)D.以上都不對(duì)答案：A解析：同步發(fā)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速(n_{s}=60f5.電力系統(tǒng)的接線方式主要有（）A.放射式、干線式和環(huán)式B.單母線接線和雙母線接線C.有備用接線和無(wú)備用接線D.以上都不對(duì)答案：C解析：電力系統(tǒng)的接線方式主要分為有備用接線和無(wú)備用接線兩大類。放射式、干線式和環(huán)式是無(wú)備用接線中的具體形式；單母線接線和雙母線接線是變電站電氣主接線的方式。6.以下哪種故障屬于電力系統(tǒng)的不對(duì)稱故障（）A.三相短路B.兩相短路C.三相接地短路D.以上都不是答案：B解析：三相短路和三相接地短路都屬于對(duì)稱故障，因?yàn)楣收虾笕嘞到y(tǒng)仍然保持對(duì)稱。而兩相短路時(shí)，三相系統(tǒng)的對(duì)稱性被破壞，屬于不對(duì)稱故障。7.電力系統(tǒng)中，衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有（）A.電壓、頻率和波形B.電壓、電流和功率C.電流、頻率和波形D.以上都不對(duì)答案：A解析：衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有電壓、頻率和波形。電壓的大小和穩(wěn)定性、頻率的準(zhǔn)確性以及波形的正弦性都對(duì)電力設(shè)備的正常運(yùn)行和用戶的用電體驗(yàn)有重要影響。8.在直流電路中，電容元件相當(dāng)于（）A.短路B.開路C.電阻D.電感答案：B解析：在直流電路中，電容兩端的電壓穩(wěn)定后，電容的充電過(guò)程結(jié)束，此時(shí)電容中沒(méi)有電流通過(guò)，相當(dāng)于開路。9.對(duì)于一個(gè)線性電阻元件，其伏安特性曲線是（）A.一條過(guò)原點(diǎn)的直線B.一條不過(guò)原點(diǎn)的直線C.一條曲線D.以上都不對(duì)答案：A解析：根據(jù)歐姆定律(U=IR)（(U)為電阻兩端電壓，(I)為通過(guò)電阻的電流，(R)為電阻值），對(duì)于線性電阻元件，電阻(R)為常數(shù)，所以其伏安特性曲線(U-I)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。10.以下關(guān)于靜電場(chǎng)中高斯定理的說(shuō)法，正確的是（）A.高斯定理只適用于對(duì)稱分布的電場(chǎng)B.高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度(E)僅由面內(nèi)電荷產(chǎn)生C.通過(guò)高斯面的電通量只與面內(nèi)電荷的代數(shù)和有關(guān)D.以上都不對(duì)答案：C解析：高斯定理(??{e}=∮{S}E?dS=i=1nqiε0)，其中(??{e})是通過(guò)高斯面的電通量，(11.磁路的歐姆定律表達(dá)式為（）A.(??=FRB.(F=??R_{m})C.(R_{m}=F??D.以上都可以答案：D解析：磁路的歐姆定律為(??=FRm)，其中(??)是磁通量，(F)是磁動(dòng)勢(shì)，(R_{m})是磁阻。通過(guò)變形可得(F=??R_{m})和(R_{m}=12.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有（）A.中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地B.中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)不接地C.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)不接地D.以上都不對(duì)答案：A解析：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地三種方式。不同的中性點(diǎn)運(yùn)行方式對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、故障處理等方面有不同的影響。13.繼電保護(hù)裝置的基本要求是（）A.選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性B.選擇性、準(zhǔn)確性、靈敏性和可靠性C.準(zhǔn)確性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性D.以上都不對(duì)答案：A解析：繼電保護(hù)裝置的基本要求是選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮?。凰賱?dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障；靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力；可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作，而在其他不屬于它動(dòng)作的情況下，應(yīng)可靠不動(dòng)作。14.以下哪種設(shè)備不屬于一次設(shè)備（）A.發(fā)電機(jī)B.變壓器C.斷路器D.繼電器答案：D解析：一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過(guò)程的高壓電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等。繼電器是用于二次回路中，對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)等的設(shè)備，屬于二次設(shè)備。15.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有（）A.改變電樞電壓調(diào)速、改變勵(lì)磁磁通調(diào)速和改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變電樞電壓調(diào)速和改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速和改變勵(lì)磁磁通調(diào)速D.以上都不對(duì)答案：A解析：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有三種：改變電樞電壓調(diào)速，通過(guò)改變電樞兩端的電壓來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；改變勵(lì)磁磁通調(diào)速，改變勵(lì)磁電流從而改變勵(lì)磁磁通來(lái)調(diào)速；改變電樞回路電阻調(diào)速，在電樞回路中串入電阻來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。16.已知某正弦交流電流(i=10sin(100πt+45^{°})A)，則該電流的有效值(I)為（）A.(10A)B.(52A)C.(5A)D.以上都不對(duì)答案：B解析：對(duì)于正弦交流電流(i=I_{m}sin(ωt+φ))，其有效值(I=Im2)，已知(I_{m}=10A)，則(I=10217.電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的主要作用是（）A.建立和維持磁場(chǎng)B.傳輸有功功率C.提高功率因數(shù)D.以上都不對(duì)答案：A解析：無(wú)功功率在電力系統(tǒng)中主要用于建立和維持磁場(chǎng)，如變壓器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備在運(yùn)行時(shí)需要無(wú)功功率來(lái)建立磁場(chǎng)。傳輸有功功率主要依靠有功功率；提高功率因數(shù)是為了提高電能的利用效率，減少無(wú)功功率的傳輸損耗，而不是無(wú)功功率的主要作用。18.以下關(guān)于異步電動(dòng)機(jī)的說(shuō)法，正確的是（）A.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(n)等于同步轉(zhuǎn)速(n_{s})B.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率(s=nsC.異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電源電壓無(wú)關(guān)D.以上都不對(duì)答案：B解析：異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速(n)小于同步轉(zhuǎn)速(n_{s})，如果(n=n_{s})，則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，電動(dòng)機(jī)就無(wú)法運(yùn)行；異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率(s=ns?nns)；異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(T_{st}=K_{T}??{m}I{2st}19.輸電線路的等值電路中，電納(B)主要反映（）A.導(dǎo)線的電阻效應(yīng)B.導(dǎo)線的電感效應(yīng)C.導(dǎo)線之間的電容效應(yīng)D.以上都不對(duì)答案：C解析：在輸電線路的等值電路中，電納(B)主要反映導(dǎo)線之間的電容效應(yīng)。導(dǎo)線的電阻效應(yīng)用電導(dǎo)(G)（通?？珊雎裕┖碗娮?R)表示；導(dǎo)線的電感效應(yīng)用電感(L)表示。20.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的非周期分量（）A.是由短路瞬間電壓和電流的初始值決定的B.是由短路瞬間的磁鏈?zhǔn)睾阍懋a(chǎn)生的C.隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減D.以上都對(duì)答案：D解析：電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的非周期分量是由短路瞬間電壓和電流的初始值決定的，其產(chǎn)生的原因是短路瞬間的磁鏈?zhǔn)睾阍?。非周期分量隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減，其衰減時(shí)間常數(shù)與電路的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。二、多項(xiàng)選擇題1.以下屬于電路基本物理量的有（）A.電流B.電壓C.功率D.電動(dòng)勢(shì)答案：ABCD解析：電流、電壓、功率和電動(dòng)勢(shì)都是電路中的基本物理量。電流是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量；電壓是衡量電場(chǎng)力做功的能力；功率是表示做功快慢的物理量；電動(dòng)勢(shì)是衡量電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的能力。2.變壓器的損耗主要有（）A.鐵損耗B.銅損耗C.機(jī)械損耗D.附加損耗答案：AB解析：變壓器的損耗主要分為鐵損耗和銅損耗。鐵損耗是由于變壓器鐵芯中的交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗；銅損耗是變壓器繞組中的電阻在通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的損耗。機(jī)械損耗一般是旋轉(zhuǎn)電機(jī)中存在的損耗；附加損耗通常是在一些特殊情況下產(chǎn)生的較小的損耗，不是變壓器的主要損耗。3.同步發(fā)電機(jī)的并列方法有（）A.準(zhǔn)同期并列B.自同期并列C.非同期并列D.以上都不對(duì)答案：AB解析：同步發(fā)電機(jī)的并列方法主要有準(zhǔn)同期并列和自同期并列。準(zhǔn)同期并列是在發(fā)電機(jī)并列前，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和相位，使其與電網(wǎng)的電壓、頻率和相位相同后再并列；自同期并列是先將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子加上勵(lì)磁，然后將發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)，在電網(wǎng)的作用下使發(fā)電機(jī)迅速拉入同步。非同期并列是不允許的并列方式，會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)造成嚴(yán)重的危害。4.電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施主要有（）A.調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流B.改變變壓器的變比C.利用無(wú)功補(bǔ)償裝置調(diào)壓D.改變輸電線路的參數(shù)答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施有多種。調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓；改變變壓器的變比可以改變變壓器二次側(cè)的電壓；利用無(wú)功補(bǔ)償裝置（如電容器、電抗器等）可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功功率分布，從而改善電壓質(zhì)量；改變輸電線路的參數(shù)（如采用串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)龋┮部梢云鸬秸{(diào)壓的作用。5.以下關(guān)于靜電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)的說(shuō)法，正確的有（）A.靜電場(chǎng)是有源無(wú)旋場(chǎng)B.穩(wěn)恒磁場(chǎng)是無(wú)源有旋場(chǎng)C.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合D.穩(wěn)恒磁場(chǎng)的磁感線閉合答案：ABCD解析：靜電場(chǎng)的高斯定理(∮{S}E?dS=i=1nqiε0)表明靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)，環(huán)路定理(∮{l}E?dl=0)表明靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)，其電場(chǎng)線不閉合，起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。穩(wěn)恒磁場(chǎng)的高斯定理(∮{S}B?dS=0)表明穩(wěn)恒磁場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)，安培環(huán)路定理(∮{l}B?d6.直流電機(jī)的換向問(wèn)題主要有（）A.電磁性火花B.機(jī)械性火花C.電化學(xué)性火花D.以上都不對(duì)答案：ABC解析：直流電機(jī)的換向問(wèn)題主要包括電磁性火花、機(jī)械性火花和電化學(xué)性火花。電磁性火花是由于換向元件中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起的；機(jī)械性火花是由于電刷與換向器之間的接觸不良等機(jī)械原因產(chǎn)生的；電化學(xué)性火花是由于電刷與換向器之間的化學(xué)作用產(chǎn)生的。7.電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要包括（）A.靜態(tài)穩(wěn)定性B.暫態(tài)穩(wěn)定性C.動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性D.以上都不對(duì)答案：ABC解析：電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要包括靜態(tài)穩(wěn)定性、暫態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。靜態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到小干擾后，能夠自動(dòng)恢復(fù)到原來(lái)運(yùn)行狀態(tài)的能力；暫態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到大干擾后，能夠保持同步運(yùn)行的能力；動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)在受到干擾后，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的動(dòng)態(tài)過(guò)程，最終能夠達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。8.以下屬于電力系統(tǒng)二次設(shè)備的有（）A.繼電器B.測(cè)量?jī)x表C.控制開關(guān)D.信號(hào)裝置答案：ABCD解析：電力系統(tǒng)的二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運(yùn)行人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號(hào)所需的低壓電氣設(shè)備，如繼電器、測(cè)量?jī)x表、控制開關(guān)、信號(hào)裝置等。9.提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)的方法有（）A.提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)B.采用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償C.采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償D.以上都不對(duì)答案：ABC解析：提高電力系統(tǒng)功率因數(shù)的方法有多種。提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，如合理選擇電動(dòng)機(jī)的容量、避免電動(dòng)機(jī)空載或輕載運(yùn)行等；采用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償，同步電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率；采用并聯(lián)電容器補(bǔ)償，在負(fù)載端并聯(lián)電容器可以提供感性負(fù)載所需的無(wú)功功率，從而提高功率因數(shù)。10.以下關(guān)于異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式，正確的有（）A.直接啟動(dòng)B.降壓?jiǎn)?dòng)C.轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)（繞線式異步電動(dòng)機(jī)）D.以上都對(duì)答案：ABCD解析：異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式有直接啟動(dòng)，適用于小容量電動(dòng)機(jī)；降壓?jiǎn)?dòng)，如星-三角降壓?jiǎn)?dòng)、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)等，用于限制啟動(dòng)電流；對(duì)于繞線式異步電動(dòng)機(jī)，還可以采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)的方式，通過(guò)在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻來(lái)改善啟動(dòng)性能。三、判斷題1.在純電阻電路中，電壓和電流同相位。（）答案：√解析：在純電阻電路中，根據(jù)歐姆定律(u=Ri)，電壓(u)和電流(i)的變化是同步的，即電壓和電流同相位。2.變壓器的變比只與匝數(shù)比有關(guān)，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。（）答案：√解析：變壓器的變比(k=N1N23.同步發(fā)電機(jī)在欠勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，向電網(wǎng)發(fā)出無(wú)功功率。（）答案：×解析：同步發(fā)電機(jī)在欠勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，吸收電網(wǎng)的無(wú)功功率；在過(guò)勵(lì)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，向電網(wǎng)發(fā)出無(wú)功功率。4.電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式適用于(110kV)及以上的高壓系統(tǒng)。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流較大，能迅速切除故障線路，減少對(duì)設(shè)備的損害。這種方式適用于(110kV)及以上的高壓系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)的供電可靠性和設(shè)備的安全性。5.靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是指向電勢(shì)降低的方向。（）答案：√解析：在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度(E)與電勢(shì)(U)的關(guān)系為(E=-?U)，負(fù)號(hào)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是指向電勢(shì)降低的方向。6.磁路和電路一樣，也有歐姆定律，且磁路和電路的物理本質(zhì)相同。（）答案：×解析：磁路有歐姆定律(??=FR7.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍與調(diào)速的平滑性無(wú)關(guān)。（）答案：×解析：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍和調(diào)速的平滑性是相互關(guān)聯(lián)的。調(diào)速范圍是指電動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比，調(diào)速的平滑性是指在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)速變化的連續(xù)性。一般來(lái)說(shuō)，調(diào)速范圍越寬，要實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速就越困難。8.電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的周期分量不隨時(shí)間變化。（）答案：√解析：電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流的周期分量是按正弦規(guī)律變化的交流分量，其幅值和頻率由電源和電路參數(shù)決定，不隨時(shí)間變化（在短路過(guò)程中電路參數(shù)不變的情況下）。9.繼電保護(hù)裝置的可靠性是指保護(hù)裝置在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作；在其他不屬于它動(dòng)作的情況下，應(yīng)可靠不動(dòng)作。（）答案：√解析：這是繼電保護(hù)裝置可靠性的準(zhǔn)確定義，可靠性是繼電保護(hù)裝置的重要性能指標(biāo)之一。10.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率(s)越大，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越高。（）答案：×解析：異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率(s=ns四、填空題1.已知正弦交流電壓(u=2202sin(314t+60^{°})V)，則該電壓的最大值(U_{m}=)(V)，有效值(U=)(V)，角頻率(ω=)(rad/s)，頻率(f=)(Hz)，初相位(φ=)___。答案：(2202)；(220)；(314)；(50)；(60^{°})解析：對(duì)于正弦交流電壓(u=U_{m}sin(ωt+φ))，(U_{m})是最大值，所以(U_{m}=2202V)；有效值(U=Um2=22022=220V)；角頻率(ω=314rad/s)；由(ω=2πf)可得(f=ω2π=2.變壓器的空載損耗主要是_損耗，短路損耗主要是_損耗。答案：鐵；銅解析：變壓器空載時(shí)，一次側(cè)加額定電壓，此時(shí)二次側(cè)電流為零，空載損耗主要是鐵芯中的鐵損耗，包括磁滯損耗和渦流損耗；變壓器短路時(shí)，二次側(cè)短路，一次側(cè)加較小的電壓使電流達(dá)到額定值，此時(shí)的損耗主要是繞組中的銅損耗，即電阻損耗。3.同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性主要有_、_、和。答案：空載特性；短路特性；負(fù)載特性；外特性解析：同步發(fā)電機(jī)的空載特性是指發(fā)電機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)，空載電動(dòng)勢(shì)與勵(lì)磁電流的關(guān)系；短路特性是指發(fā)電機(jī)在短路運(yùn)行時(shí)，短路電流與勵(lì)磁電流的關(guān)系；負(fù)載特性是指發(fā)電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，端電壓與勵(lì)磁電流的關(guān)系；外特性是指發(fā)電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時(shí)，端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系。4.電力系統(tǒng)的無(wú)功電源主要有_、_和___。答案：同步發(fā)電機(jī)；同步調(diào)相機(jī)；并聯(lián)電容器解析：同步發(fā)電機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率；同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，專門用于發(fā)出或吸收無(wú)功功率；并聯(lián)電容器可以向系統(tǒng)提供感性負(fù)載所需的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)。5.靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度(E)與電勢(shì)(U)的關(guān)系為(E=)___。答案：(-?U)解析：在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度(E)與電勢(shì)(U)的關(guān)系為(E=-?U)，其中(?)是梯度算子。6.磁路的基爾霍夫第一定律表達(dá)式為_，基爾霍夫第二定律表達(dá)式為_。答案：(∑{i=1}^{n}??{i}=0)；(∑{k=1}^{m}H{k}l_{k}=∑{i=1}^{n}NI{i})解析：磁路的基爾霍夫第一定律（磁通連續(xù)性原理）表明，對(duì)于磁路中的任一節(jié)點(diǎn)，流入該節(jié)點(diǎn)的磁通代數(shù)和為零，即(∑{i=1}^{n}??{i}=0)；磁路的基爾霍夫第二定律表明，在磁路的任一閉合回路中，磁壓降的代數(shù)和等于磁動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和，即(∑{k=1}^{m}H{k}l_{k}=∑{i=1}^{n}NI{i})，其中(H_{k})是第(k)段磁路的磁場(chǎng)強(qiáng)度，(l_{k})是第(k)段磁路的長(zhǎng)度，(N)是線圈匝數(shù)，(I_{i})是第(i)個(gè)線圈中的電流。7.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩(T_{em}=)，其機(jī)械特性方程為。答案：(C_{T}??I_{a})；(n=U?解析：直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩(T_{em}=C_{T}??I_{a})，其中(C_{T})是轉(zhuǎn)矩常數(shù)，(??)是每極磁通，(I_{a})是電樞電流；機(jī)械特性方程(n=U?8.電力系統(tǒng)的短路類型主要有_、_、和。答案：三相短路；兩相短路；單相接地短路；兩相接地短路解析：電力系統(tǒng)的短路類型按短路相數(shù)和接地情況可分為三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。三相短路是對(duì)稱短路，其余三種是不對(duì)稱短路。9.繼電保護(hù)裝置的基本組成部分有_、_和___。答案：測(cè)量部分；邏輯部分；執(zhí)行部分解析：繼電保護(hù)裝置的測(cè)量部分用于測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的電氣參數(shù)；邏輯部分根據(jù)測(cè)量部分的輸出信號(hào)，按照一定的邏輯關(guān)系進(jìn)行判斷，確定是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分根據(jù)邏輯部分的判斷結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作指令，如跳閘或報(bào)警等。10.異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要有_、_和___。答案：改變電源頻率調(diào)速；改變磁極對(duì)數(shù)調(diào)速；改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速解析：異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可以通過(guò)改變電源頻率(f)（變頻調(diào)速）、改變磁極對(duì)數(shù)(p)（變極調(diào)速）和改變轉(zhuǎn)差率(s)（如改變電樞回路電阻、改變電源電壓等）來(lái)實(shí)現(xiàn)。五、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述基爾霍夫定律的內(nèi)容。(1).基爾霍夫電流定律（KCL）：在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，對(duì)任一節(jié)點(diǎn)，所有流出節(jié)點(diǎn)的支路電流的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為(∑{k=1}^{n}i{k}=0)，其中(i_{k})是第(k)條支路的電流，(n)是連接到該節(jié)點(diǎn)的支路數(shù)。KCL反映了電流的連續(xù)性，它基于電荷守恒定律，即節(jié)點(diǎn)處不能積累電荷。(2).基爾霍夫電壓定律（KVL）：在集總參數(shù)電路中，任何時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為(∑{k=1}^{m}u{k}=0)，其中(u_{k})是第(k)條支路的電壓，(m)是回路中的支路數(shù)。KVL反映了電位的單值性，它基于能量守恒定律，即單位正電荷沿閉合回路移動(dòng)一周，電場(chǎng)力做功為零。2.變壓器有哪些主要部件，各部件的作用是什么？(1).鐵芯：是變壓器的磁路部分，由硅鋼片疊裝而成，其作用是提供磁通量的通路，減少磁滯和渦流損耗。(2).繞組：是變壓器的電路部分，分為一次繞組和二次繞組。一次繞組接電源，將電能轉(zhuǎn)換為磁能；二次繞組接負(fù)載，將磁能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電壓的變換。(3).油箱：用于容納鐵芯和繞組，并裝有變壓器油。變壓器油起到絕緣和散熱的作用，保護(hù)鐵芯和繞組不受外界環(huán)境的影響。(4).油枕：又稱儲(chǔ)油柜，安裝在油箱上方，通過(guò)管道與油箱相連。其作用是調(diào)節(jié)油箱內(nèi)變壓器油的體積變化，保證油箱內(nèi)始終充滿油，防止油與空氣直接接觸，減少油的氧化和受潮。(5).散熱器：用于散發(fā)變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，保證變壓器的溫度在允許范圍內(nèi)。常見(jiàn)的散熱器有管式散熱器和片式散熱器等。(6).防爆管：又稱安全氣道，安裝在油箱蓋上。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，產(chǎn)生大量氣體使油箱內(nèi)壓力急劇升高時(shí)，防爆管的玻璃膜破裂，釋放壓力，防止油箱爆炸。(7).瓦斯繼電器：安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，是變壓器的主要保護(hù)裝置之一。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體聚集在瓦斯繼電器內(nèi)，使繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)；當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油流沖動(dòng)繼電器的擋板，使繼電器動(dòng)作，跳開變壓器的斷路器。(8).分接開關(guān)：分為無(wú)載分接開關(guān)和有載分接開關(guān)。其作用是在不切斷負(fù)載的情況下，改變變壓器繞組的匝數(shù)比，從而調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓，以滿足不同負(fù)載對(duì)電壓的要求。3.簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的并列條件及不滿足并列條件時(shí)可能產(chǎn)生的后果。(1).同步發(fā)電機(jī)的并列條件：發(fā)電機(jī)的電壓大小應(yīng)與電網(wǎng)電壓大小相等，偏差不超過(guò)(±(5%-10%))。發(fā)電機(jī)的電壓相位應(yīng)與電網(wǎng)電壓相位相同。發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)與電網(wǎng)頻率相等，偏差不超過(guò)(±(0.2-0.5)Hz)。發(fā)電機(jī)的相序應(yīng)與電網(wǎng)相序一致。(2).不滿足并列條件時(shí)可能產(chǎn)生的后果：電壓不等：并列瞬間會(huì)在發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間產(chǎn)生環(huán)流，這個(gè)環(huán)流會(huì)在發(fā)電機(jī)的繞組中產(chǎn)生額外的損耗，可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)繞組過(guò)熱，甚至損壞發(fā)電機(jī)。相位不同：并列瞬間會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，其值可能達(dá)到額定電流的數(shù)倍甚至數(shù)十倍，這會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)軸造成巨大的機(jī)械應(yīng)力，可能使繞組變形、損壞，轉(zhuǎn)軸扭曲等。頻率不等：并列后發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)之間會(huì)出現(xiàn)功率振蕩，使發(fā)電機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)速發(fā)生周期性變化，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失去同步，無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行。相序不同：并列后會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流，這個(gè)環(huán)流會(huì)使發(fā)電機(jī)迅速發(fā)熱，同時(shí)也會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的干擾，可能導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)、設(shè)備損壞等。4.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡有什么重要意義？如何實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率平衡？(1).無(wú)功功率平衡的重要意義：保證電壓質(zhì)量：無(wú)功功率的平衡與否直接影響電力系統(tǒng)的電壓水平。當(dāng)無(wú)功功率不足時(shí)，電壓會(huì)下降，影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行；當(dāng)無(wú)功功率過(guò)剩時(shí)，電壓會(huì)升高，可能損壞設(shè)備。保持無(wú)功功率平衡可以使電壓維持在合理的范圍內(nèi)，提高電壓質(zhì)量。降低網(wǎng)絡(luò)損耗：在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率的傳輸會(huì)產(chǎn)生有功損耗。通過(guò)合理配置無(wú)功功率，使無(wú)功功率在本地平衡，可以減少無(wú)功功率的遠(yuǎn)距離傳輸，從而降低網(wǎng)絡(luò)損耗，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性：無(wú)功功率的平衡對(duì)于電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性都有重要影響。合理的無(wú)功功率分布可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2).實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率平衡的方法：合理規(guī)劃和布局無(wú)功電源：在電力系統(tǒng)規(guī)劃階段，合理確定同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和靜止無(wú)功補(bǔ)償器等無(wú)功電源的容量和位置，使無(wú)功功率能夠在系統(tǒng)中合理分布。調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流：同步發(fā)電機(jī)可以通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)發(fā)出或吸收無(wú)功功率。當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功功率不足時(shí)，增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使其發(fā)出更多的無(wú)功功率；當(dāng)系統(tǒng)無(wú)功功率過(guò)剩時(shí)，減少發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使其吸收無(wú)功功率。采用無(wú)功補(bǔ)償裝置：在負(fù)載端或變電站安裝并聯(lián)電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等無(wú)功補(bǔ)償裝置，根據(jù)負(fù)載的無(wú)功需求進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，減少無(wú)功功率的傳輸。優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式：通過(guò)調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行方式，如改變變壓器的分接頭、調(diào)整線路的潮流分布等，來(lái)改善無(wú)功功率的分布，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率平衡。5.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理和調(diào)速方法。(1).調(diào)速原理：直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為(n=U?IaRa(2).調(diào)速方法：改變電樞電壓調(diào)速：通過(guò)調(diào)節(jié)電樞兩端的電壓來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種方法可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，調(diào)速范圍寬，且調(diào)速過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬度不變，適用于要求調(diào)速范圍寬、調(diào)速平滑的場(chǎng)合。常用的調(diào)壓設(shè)備有晶閘管整流裝置等。改變勵(lì)磁磁通調(diào)速：改變勵(lì)磁電流從而改變每極磁通(??)來(lái)調(diào)速。當(dāng)減小勵(lì)磁磁通時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。這種調(diào)速方法的調(diào)速范圍較小，但調(diào)速平滑，適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。改變電樞回路電阻調(diào)速：在電樞回路中串入電阻，增加電樞回路的電阻(R_{a})，從而降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法簡(jiǎn)單易行，但調(diào)速過(guò)程中機(jī)械特性變軟，調(diào)速范圍有限，且串入電阻會(huì)消耗大量的電能，效率較低，適用于對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。六、計(jì)算題1.已知某三相四線制供電系統(tǒng)，線電壓(U_{l}=380V)，負(fù)載為星形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，每相負(fù)載的電阻(R=10Ω)，感抗(X_{L}=10Ω)。試求：(1).相電壓(U_{p})；(2).相電流(I_{p})和線電流(I_{l})；(3).三相負(fù)載的總有功功率(P)、無(wú)功功率(Q)和視在功率(S)。解：-(1).在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓的關(guān)系為(U_{l}=3U_{p})，已知(U_{l}=380V)，則相電壓(U_{p}=Ul3=3803≈220V)。-(2).每相負(fù)載的阻抗(Z=R2+XL2=102+102=200=102Ω)。相電流(I_{p}=UpZ=220102=112A)。對(duì)于星形連接的對(duì)稱三相負(fù)載，線電流(I_{l}=I_{p}=112A)。-(3).負(fù)載的功率因數(shù)(cosφ=RZ=10102=22)。三相負(fù)載的總有功功率(P=3U_{p}I_{p}cosφ=3×220×112×22=3×220×11=7260W)。三相負(fù)載的無(wú)功功率(Q=3U_{p}I_{p}sinφ)，因?yàn)?sin2.一臺(tái)單相變壓器，額定容量(S_{N}=50kVA)，額定電壓(U_{1N}/U_{2N}=10000/230V)，空載損耗(P_{0}=350W)，短路損耗(P_{k}=800W)（在額定電流下）。試求：(1).變壓器的變比(k)；(2).高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流(I_{1N})和(I_{2N})；(3).當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)(cosφ=0.8)（滯后），負(fù)載系數(shù)(β=0.8)時(shí)，變壓器的效率(η)。解：-(1).變壓器的變比(k=U1NU2N=10000230≈43.48)。-(2).根據(jù)單相變壓器的容量公式(S_{N}=U_{1N}I_{1N}=U_{2N}I_{2N})，可得高壓側(cè)額定電流(I_{1N}=SNU1N=50×10310000=5A)；低壓側(cè)額定電流(I_{2N}=SNU2N=50×103230≈217.39A)。-(3).負(fù)載系數(shù)(β=0.8)，則負(fù)載損耗(P_{k}{′}=β{2}P_{k}=0.8^{2}×800=512W)。輸出功率(P_{2}=βS_{N}3.已知某直流電動(dòng)機(jī)，額定功率(P_{N}=10kW)，額定電壓(U_{N}=220V)，額定電流(I_{N}=50A)，電樞電阻(R_{a}=0.